CN202839893U - 蓄电模块以及作业机械 - Google Patents

Abstract

一种蓄电模块以及作业机械，高效地冷却多个蓄电单元。该蓄电模块具有：第一、第二构件，形成有冷却介质通过的流路；以及平板状的多个蓄电单元，被配置在上述第一、第二构件之间；平板状的多个蓄电单元以与第一、第二构件接近的蓄电单元的平板面和第一、第二构件接触的方式被配置在第一、第二构件之间。

Description

蓄电模块以及作业机械

技术领域

本实用新型涉及具有对多个蓄电单元进行冷却的构造的蓄电模块以及具备该蓄电模块的作业机械。

背景技术

使用了能够充电的二次电池、电容器等蓄电单元的混合型汽车、混合型作业机械的开发正在推进。为了确保所希望的动作电压，多个蓄电单元被串联使用。

伴随着蓄电单元的充放电，单元内产生热。例如，在将多个层压类型的平板蓄电单元串联，并作为模块使用的情况下，单元在厚度方向上层叠，在各单元之间配置导热板。在单元中产生的热，经由导热板向冷却板排出，冷却效率较差。在如此构成的蓄电模块中，导热板内的热流通量变高，结果蓄电单元的内部温度上升，促进蓄电单元的恶化。

当蓄电单元中所蓄积的电能密度变高时，要求使在蓄电单元内产生的热更高效地向外部传递的冷却机构。

提出有将在多个蓄电单元中产生的热向外部释放的各种构成（例如参照专利文献1）。

在专利文献1中公开了在多个蓄电单元之间将热输送装置以面接触的方式配置的层叠型电池装置的发明。在热输送装置的内部，形成有细管热管，吸收蓄电单元的热而向外部释放。

专利文献1：日本特开平8－111244号公报

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄电模块，例如能够对搭载于作业机械的多个蓄电单元高效地进行冷却。

根据本实用新型的一个观点，提供一种蓄电模块，具有：第一、第二构件，形成有通过冷却介质的流路；以及平板状的多个蓄电单元，配置在上述第一、第二构件之间，上述平板状的多个蓄电单元以与上述第一、第二构件接近的蓄电单元的平板面和上述第一、第二构件接触的方式被配置在上述第一、第二构件之间。

此外，根据本实用新型的其他观点，提供一种作业机械，具备：下部行走体；上部回转体，能够回转地安装在上述下部行走体上；以及蓄电模块，搭载于上述上部回转体，上述蓄电模块具有：第一、第二构件，形成有通过冷却介质的流路；以及平板状的多个蓄电单元，配置在上述第一、第二构件之间，上述平板状的多个蓄电单元以与上述第一、第二构件接近的蓄电单元的平板面和上述第一、第二构件接触的方式被配置在上述第一、第二构件之间。

实用新型的效果：

根据本实用新型，能够提供一种蓄电模块，例如能够对搭载于作业机械的多个蓄电单元高效地进行冷却。

附图说明

图1A是第一实施例的蓄电模块的水平截面图。

图1B是图1A的沿着1B－1B线的截面图。

图2A、图2B是分别表示第一实施例的蓄电模块的第一变形例、第二变形例的截面图。

图3是第二实施例的蓄电模块的水平截面图。

图4是作为实施例的作业机械的混合型挖土机的概略俯视图。

图5是实施例的作业机械的侧视图。

图6A是表示第三实施例的蓄电模块的一部分的俯视图，图6B以及图6C分别是图6A的点划线6B－6B、6C－6C的截面图。

图7是表示以第三实施例的位置关系来配置蓄电单元20和冷却板120时的冷却板120的温度分布以及流路121内的流速的模拟结果的图。

图8是表示以比较例的位置关系来配置蓄电单元20和冷却板120时的冷却板120的温度分布以及流路121内的流速的模拟结果的图。

图9A以及图9B是表示第四实施例的蓄电模块的一部分的截面图。

图10A是表示第五实施例的蓄电模块的一部分的俯视图，图10B是图10A的点划线10B－10B的截面图。

图11A以及图11B是表示第六实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。

图12是表示第七实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。

图13是表示第八实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。

符号的说明：

10a、10b排热容器

11a、11b底板

12a、12b侧壁

12b′侧壁12b的立起位置

13a、13b流路

14顶板

15流路

16、17紧固件

18冷却介质供给装置

20、20A₁～20A₆蓄电单元

20C、20C₁～20C₆中心线

21布线

25蓄电单元20的层叠体的配设位置

26辅助用连杆

27辅助用壁

31～33冷却板

31a～33a流路

35连杆

70上部回转体

71下部行走体

73回转轴承

74发动机

75主泵

76回转马达

77油箱

78冷却风扇

79座位

80蓄电模块

81转矩传递机构

82动臂

83电动发电机

85斗杆

86铲斗

90座

91缓冲器

107动臂缸

108斗杆缸

109铲斗缸

120冷却板

121流路

121A上游端

121B第一直线流路

121Ba内侧流路

121Bb外侧流路

121C弯曲流路

121Ca内侧流路

121Cb外侧流路

121D第二直线流路

121E下游端

121F凸部

123冷却介质导入管

124冷却介质排出管

130B第一直线流路

130C第一弯曲部

130D第二直线流路

130E第二弯曲部

130F第三直线流路

130G第三弯曲部

130H第四直线流路

155螺钉

具体实施方式

图1A表示第一实施例的蓄电模块的水平截面图。第一实施例的蓄电模块构成为，包括排热容器10a、10b、顶板14以及多个蓄电单元20。

排热容器10a、10b是相同材料、例如铝，并形成为几乎相同形状例如浴槽型的大致等同的容器。排热容器10a、10b作为第一、第二构件具备底板11a、11b以及从底板11a、11b例如沿着长方形的四周垂直地立起的侧壁12a、12b。在底板11a、11b的内部，在底板11a、11b的面内方向上，形成有使冷却介质、例如冷却水流通的水冷配管即流路13a、13b。底板11a、11b相互大致平行地配置。

排热容器10a和排热容器10b，在与侧壁12a、12b的立起方向平行的方向（图1A中的上下方向）上重叠。两个排热容器10a、10b通过由螺栓以及螺母构成的紧固件16固定。侧壁12a、12b的前端部向外侧且向与立起方向正交的方向（底板11a、11b的延伸方向）弯曲。在侧壁12a、12b的向底板11a、11b的延伸方向延伸的部分上形成有螺栓通孔。在排热容器10b的底板11b上、在侧壁12b的外侧也形成有螺栓通孔。在排热容器10a的底板11a上未形成螺栓通孔，排热容器10a和排热容器10b仅在这一点上不同。紧固件16的螺栓，贯穿插入底板11b的螺栓通孔和侧壁12a的螺栓通孔。在侧壁12a的螺栓通孔的出口配置有螺母。

在由底板11a中比侧壁12a的立起位置靠内侧的区域、侧壁12a以及底板11b中比侧壁12b的立起位置靠内侧的区域围起的空间S₁中，收纳（配置）有多个薄型平板状的蓄电单元20。蓄电单元20在侧壁12a的立起方向上配置有多个，在图1A所示的例子中配置有5个。5个蓄电单元20在厚度方向上层叠排列，以便位于最下方（与底板11a接近）的蓄电单元20的平板面与底板11a接触并热结合。位于最上方（与底板11b接近）的蓄电单元20的平板面与底板11b接触、并热结合。由5个蓄电单元20构成的层叠体，在底板11a的面内方向上配置多个，在图1A所示的例子中配置3列。

蓄电单元20分别能够蓄积电能，并将所蓄积的电能释放。蓄电单元20例如使用集电极、分隔件、电解液等通过层压膜密封的双电层电容器。此外，还能够使用通过层压膜密封的锂离子电容器、锂离子二次电池等。空间S₁中所配置的多个蓄电单元20通过布线21电串联。

在排热容器10b上配置有例如由铝形成的板状构件即顶板14。在顶板14的内部，在面内方向上，形成有使冷却介质例如冷却水流通的水冷配管即流路15。在排热容器10b上配置了顶板14时，在位于侧壁12b外侧的顶板14上，形成有螺栓通孔。排热容器10b和顶板14通过由螺栓以及螺母构成的紧固件17固定。紧固件17的螺栓贯穿插入顶板14的螺栓通孔和侧壁12b的螺栓通孔。在侧壁12b的螺栓通孔的出口配置有螺母。

在由底板11b中比侧壁12b的立起位置靠内侧的区域、侧壁12b以及顶板14中比侧壁12b的立起位置靠内侧的区域围起的空间S₂中，配置有多个平板状的蓄电单元20。配置方式与空间S₁中的蓄电单元20的配置方式等同。空间S₂中所配置的多个蓄电单元20，也通过布线电串联。即，在空间S₁和空间S₂中，配置有机械的以及电气的等价物。此外，例如空间S₁中所配置的蓄电单元20和空间S₂中所配置的蓄电单元20未进行电连接。

排热容器10a、10b的侧壁12a、12b的高度L例如为30mm。此外，向第一实施例的蓄电模块内配置之前的各蓄电单元20的厚度例如为7mm。在空间S₁内所配置的蓄电单元20的层叠体上，通过紧固件16而从底板11a、11b施加层叠方向的压缩力。在空间S₂内所配置的蓄电单元20的层叠体上，通过紧固件17而从底板11b、顶板14施加层叠方向的压缩力。在空间S₁中，排热容器10a的底板11a、排热容器10b的底板11b以及紧固件16，起到对蓄电单元20的层叠体施加压缩力的加压机构的作用。此外，在空间S₂中，排热容器10b的底板11b、顶板14以及紧固件17，起到对蓄电单元20的层叠体施加压缩力的加压机构的作用。空间S₁、S₂内所配置且被加压的各蓄电单元20的厚度例如为6mm。蓄电单元20通过加压机构在厚度方向上进行大约14％的压缩，由此与层叠方向正交的方向上的位置被限制，被稳定地保持在空间S₁内（底板11a与底板11b之间）、空间S₂内（底板11b与顶板14之间）。此外，通过压缩，能够提高蓄电单元20层叠体的向层叠方向的导热性。并且，通过施加压缩力，容易进行对在蓄电单元20内部产生的气体进行排除，因此能够防止蓄电单元20的电特性降低。

从冷却介质供给装置18向流路13a、13b、15中导入冷却介质、例如冷却水。所导入的冷却水在通过流路13a、13b、15之后，被回收到冷却介质供给装置18。冷却介质供给装置18例如包括泵和散热器而构成。

通过从冷却介质供给装置18向流路13a、13b、15供给的冷却介质，从蓄电单元20的层叠体进行排热。

此外，在实施例中，作为冷却介质使用了冷却水，但也能够使用油、氟利昂、氨、烃、空气等。

图1B是图1A的沿着1B－1B线的截面图。排热容器10b的底板11b为长方形状。在底板11b的外周部（侧壁12b的立起位置12b′的外侧区域）形成有螺栓通孔，并插入有紧固部16的螺栓。在侧壁12b的内侧区域，配置有2行3列的蓄电单元20的层叠体。在该图中，对蓄电单元20的层叠体的配设位置赋予符号25来表示。流路13b以通过蓄电单元20的层叠体的配设位置25的下方的方式弯曲。此外，顶板14的流路15的形成方式也与此等同。

在第一实施例的蓄电模块中，蓄电单元20的层叠体中位于最上方的蓄电单元20的平板面和位于最下方的蓄电单元20的平板面，与具有排热功能的底板11a、11b、顶板14相接。此外，多个蓄电单元20的平板面与底板11a、11b、顶板14分别接触。从多个平板状蓄电单元20的较大的平板面，分别向底板11a、11b、顶板14分别进行排热，因此热阻降低，能够高效地冷却多个蓄电单元20。

此外，在与在各蓄电单元之间配置导热板、将单元中产生的热经由导热板向冷却板排出的蓄电模块相比较的情况下，作为模块整体观察时的冷却性能的偏差变少，能够抑制蓄电单元的恶化。

并且，在第一实施例的蓄电模块中，多个蓄电单元20不隔着导热板地在厚度方向上层叠。由于未使用导热板，因此热阻减少，并且能够减少构成部件。

此外，在第一实施例的蓄电模块中，排热容器10a、10b构成加压机构的一部分。排热容器10a、10b具备作为相对于蓄电单元20的容器的收纳功能、作为加压构件的稳定的保持功能、导热性提高功能、电特性维持功能以及冷却（排热）功能，因此能够减少构成部件。

减少构成构件、使构造简化有助于实现成本降低。

此外，作为蓄电单元20，在为了维持电特性而使用不需要施加压缩力的单元、例如锂离子电容器等的情况下，也可以将排热容器10a、10b的侧壁12a、12b形成为，与未施加压缩力的状态的蓄电单元20层叠体的厚度相等的高度、例如35mm。在该情况下，例如在蓄电单元20的四角涂覆粘合剂而将蓄电单元20彼此固定粘合，并且将蓄电单元20的层叠体与底板11a、11b、顶板14固定。粘合剂例如能够使用硅系的粘合剂。

图2A、图2B分别表示第一实施例的蓄电模块的第一变形例、第二变形例。

图2A所示的第一变形例在具备辅助用连杆26这一点上与图1B所示的实施例不同。在第一变形例中，在底板11a、11b以及顶板14的对应的位置上设置连杆用的孔，辅助用连杆26贯通该孔。辅助用连杆26贯通在底板11a上形成的连杆用的孔并在外侧通过螺母固定。或者，也可以在底板11a上形成螺纹孔，使其与该螺纹孔卡合。通过辅助用连杆26，对于在空间S₁、S₂内层叠配置的多个蓄电装置20，能够在厚度方向上施加进一步的压缩力，因此能够更稳定地保持蓄电装置20，并且能够进一步提高蓄电单元20层叠体的向层叠方向的导热性。

图2B所示的第二变形例，在排热容器10a、10b都具备例如由铝形成的辅助用壁27这一点，与图1B所示的实施例不同。辅助用壁27为，从将2行3列地形成的蓄电单元20的层叠体的配设位置25在行方向上每1行地划分的位置的底板11a、11b上垂直地立起，并与侧壁12a、12b同样，前端部向与立起方向正交的方向（底板11a、11b的延伸方向）弯曲。辅助用壁27的高度与侧壁12a、12b的高度相等。在辅助用壁27的在底板11a、11b的延伸方向上延伸的部分上形成有螺栓通孔。在底板11b以及顶板14的对应位置上也形成有螺栓通孔。

紧固件16的螺栓贯穿插入底板11b的螺栓通孔和排热容器10a的辅助用壁27的螺栓通孔，通过配置在排热容器10a的辅助用壁27的螺栓通孔的出口的紧固件16的螺母来固定。此外，紧固件17的螺栓贯穿插入顶板14的螺栓通孔和排热容器10b的辅助用壁27的螺栓通孔，通过配置在排热容器10b的辅助用壁27的螺栓通孔的出口的紧固件17的螺母来固定。

此外，也可以采用如下构成，在底板11b、顶板14上形成螺纹孔，使从下方插入到辅助用壁27的螺栓通孔的螺栓与其配合。

在第二变形例中，通过排热容器10a的辅助用壁27、排热容器10b的底板11b以及紧固件16，能够对空间S₁内所配置的蓄电单元20的层叠体施加进一步的压缩力。此外，通过排热容器10b的辅助用壁27、顶板14以及紧固件17，能够对空间S₂内所配置的蓄电单元20的层叠体施加进一步的压缩力。因此，能够更稳定地保持蓄电装置20，并且能够进一步提高蓄电单元20层叠体的向层叠方向的导热性。

图3表示第二实施例的蓄电模块的水平截面图。对于与第一实施例的蓄电模块的构成构件等同的构成构件，赋予相同符号而省略说明。

第二实施例的蓄电模块具备例如由铝形成的板状构件即冷却板31～33。冷却板31～33例如平行地配置。

在冷却板31～33的内部，在冷却板31～33的面内方向上，设置有流通冷却介质、作为一个例子为冷却水的水冷配管即流路31a～33a。流路31a～33a例如与图1B所示的第一实施例同样，形成为弯曲形状。

从包括泵和散热器而构成的冷却介质供给装置18向流路31a～33a导入冷却水。所导入的冷却水经由流路31a～33a回收到冷却介质供给装置18。

在冷却板31和冷却板32之间以及冷却板32和冷却板33之间，分别配置有电串联的多个蓄电单元20。蓄电单元20的配置方式与第一实施例的蓄电模块的空间S₁、S₂的配置方式相等同。冷却板31、32、33在功能上分别与第一实施例的蓄电模块的底板11a、底板11b、顶板14对应，作为一个例子具有对多个蓄电单元20进行冷却的功能。

在冷却板31～33上设置有连杆用的孔，连杆35贯通该孔。连杆35在冷却板31的外侧通过螺母固定。对于在冷却板31、32之间所划分的空间S₁、冷却板32、33之间所划分的空间S₂内配置的蓄电单元20的层叠体，通过连杆35施加层叠方向的压缩力。在空间S₁中，冷却板31、32以及连杆35，起到对蓄电单元20的层叠体施加压缩力的加压机构的作用。此外，在空间S₂中，冷却板32、33以及连杆35，起到对蓄电单元20的层叠体施加压缩力的加压机构的作用。

通过压缩力，能够在冷却板31、32之间以及冷却板32、33之间，稳定地保持蓄电装置20，并且能够提高蓄电单元20层叠体的向层叠方向的导热性。此外，能够防止蓄电单元20的电特性的降低。

此外，虽然省略了图示，但也可以设置对在冷却板31～33、连杆35以及冷却板31～33之间配置的多个蓄电单元20进行覆盖的盖。

第二实施例的蓄电模块也能够发挥与第一实施例同样的效果。

以下，对流路和蓄电单元的相对位置关系以及流路的形状进行说明。在以下所记载的实施例的蓄电模块的说明中，从确保附图容易观察等观点出发，在层叠方向上表示一个蓄电单元20和流路的相对位置关系等，但是例如平板状的蓄电单元20如图1A、图3所示那样，在其厚度方向上层叠排列。即，以下的蓄电模块的实施例，对于流路和蓄电单元的相对位置关系等，仅表示蓄电模块的特征部分。其他构成与第一、第二实施例同样。

图6A是表示第三实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。在冷却板120的表面上，固定有蓄电单元20，并与冷却板120热结合。在此，冷却板120例如如底板11a、11b、顶板14、冷却板31～33那样，是在其内部形成了流路的板状的构件。

此外，在蓄电单元20的层叠体上还配置有其他冷却板120。层叠体上的冷却板120的流路和蓄电单元20的相对位置关系，例如与图6A所示的层叠体下的冷却板120的流路和蓄电单元20之间的相对位置关系相等同。也能够使其不同。

在冷却板120的内部形成有冷却用流路121。冷却用流路121包括与冷却介质导入管123连接、在第一方向（图6A中的右方向）延伸的第一直线流路121B。在第一直线流路121B的侧方（图6A中的上方）形成有第二直线流路121D。弯曲流路121C从第一直线流路121B的下游端起与第二直线流路121D的上游端连续。从第一直线流路121B流来的冷却介质，通过弯曲流路121C改变行进方向，而向第二直线流路121D流入。第二直线流路121D的下游端121E与冷却介质排出管124连接。

第一直线流路121B的上游端121A附近，成为宽度朝向下游变宽的锥状。锥状部分以外的第一直线流路121B的宽度W为恒定。第二直线流路121D的下游端121E附近，成为宽度朝向上游变大的锥状。锥状部分以外的第二直线流路121D的宽度与第一直线流路121B的宽度W相等。此外，弯曲流路121C的宽度也与第一直线流路121B的宽度W相等。

锥状部分在流路截面急剧变化时，作为紊乱的流动变得稳定之前的助走路（辅助流路）起作用。助走路的长度优选为等价管直径的10倍左右。等价管直径De被定义为，

De＝4A/Wp。

在此，A为第一直线流路121B的截面积，Wp为第一直线流路121B的湿润边缘长度（流路截面中的壁面的长度）。

第二直线流路121D与蓄电单元20重叠的区域A2的面积，比第一直线流路121B与蓄电单元20重叠的区域A1的面积大。以通过弯曲流路121C的曲率中心CC、与第一方向平行的假想直线VL为基准，蓄电单元20偏向第二直线流路121D侧配置。即，相对于通过曲率中心CC、与第一方向平行的假想直线VL，蓄电单元20的中心线20C向第二直线流路121D侧偏移。第二直线流路121D在其宽度方向上、整个区域与蓄电单元20重叠。而第一直线流路121B在其宽度方向上，仅一部分与蓄电单元20重叠。更具体地说，第一直线流路121B外侧的路线不与蓄电单元20重叠。

图6B以及图6C分别表示图6A的点划线6B－6B、6C－6C的截面图。与冷却板120接近的蓄电单元20，以平板面与冷却板120对置接触的姿势固定在冷却板120上。

在冷却板120的内部形成有流路121。在图6B所示的截面中表示有第一直线流路121B和第二直线流路121D，在图6C所示的截面中表示有弯曲流路121C。流路121的截面具有在冷却板120的厚度方向上尺寸最小的扁平形状。即，流路121的厚度方向的尺寸H比宽度方向的尺寸W小。蓄电单元20的中心线20C相对于曲率中心CC向第二直线流路121D侧偏移。

在流路121的上表面（与固定有蓄电单元20的表面较近一侧的面）上，形成有沿着冷却介质的流动方向的脊状的凸部121F。由于形成有凸部121F，因此冷却介质与冷却板120接触的区域的面积变大。由此，能够提高从冷却板120向冷却介质的热传递效率。

流路121例如能够通过铝的铸造来形成。在使直线状的管路弯曲而形成流路的情况下，曲率半径由管路的直径限制。由于使用铸造来形成流路，因此能够自由设定弯曲流路121C的曲率半径。

图7表示以第三实施例的位置关系配置蓄电单元20和冷却板120的情况下的冷却板120的温度分布以及流路121内的流速的模拟结果。改变影线的间隔来表示流速相对慢的区域VL、中等程度流速的区域VM以及流速较速的区域VH。此外，对于温度每间隔2℃，用虚线表示等温线T1～T10。等温线T1的温度最低，等温线T10的温度最高。

可知从第一直线流路121B内的内侧路线向弯曲流路121C流入、朝向第二直线流路121D内的外侧的路线的路线的流速相对较快。此外，可知从第一直线流路121B内的外侧路线与弯曲流路121C内的外侧路线相连的路线的流速、以及第二直线流路121D内的内侧路线的流速，相对较慢。在流速较慢的区域中冷却能力相对较低，在流速较快的区域中冷却能力相对较高。

图8表示以比较例的位置关系配置了蓄电单元20和冷却板120的情况下的冷却板120的温度分布以及流路121内的流速的模拟结果。比较例的流路121的形状与图6A～图6C所示的形状相同。在比较例中，蓄电单元20与第一直线流路121B重叠的区域的面积和与第二直线流路121D重叠的区域的面积相等。曲率中心CC位于蓄电单元20的中心线20C上。蓄电单元20在第一直线流路121B的宽度方向的整个区域中与第一直线流路121B重叠。

流速的分布表示出与图7所示的实施例的情况几乎同样的趋势。以虚线表示温度每间隔2℃的等温线T1～T15。等温线T1的温度最低、等温线T15的温度最高。

如果对图7和图8进行比较，则可知比较例的等温线的密度比实施例的等温线的密度高。即，比较例的温度差别较大。

特别是，在比较例中，可知第一直线流路121B内的与外侧路线相对应的区域的温度较高。这是因为，由于流速较慢，因此该部分的冷却能力较低。

在实施例中，如图7所示，在第一直线流路121B内的外侧路线上，未配置有蓄电单元20。因此，能够抑制第一直线流路121B内的与外侧路线相对应的区域的温度的显著上升。第二直线流路121D内的内侧路线的流速也较慢，但该部分离第一直线流路121B较近。因此，在第二直线流路121D内的内侧路线流动的冷却介质的冷却能力的降低，由在第一直线流路121B内的内侧路线流动的冷却介质的冷却能力补偿。而在图8所示的比较例中，在第一直线流路121B内的比外侧路线更靠外侧不存在流路，因此该部分的冷却能力的降低未被补偿。由此，可以认为第一直线流路121B内的与外侧路线相对应的部分的温度显著上升。

如上述那样，通过第三实施例的蓄电模块，能够抑制蓄电单元20的局部的温度上升，能够提高可靠性。

为了对蓄电单元20的与第一直线流路121B重叠的边缘附近的局部的温度上升进行抑制，优选使从蓄电单元20的边缘到第一直线流路121B的外侧的边缘为止的距离，为第一直线流路121B的宽度W的1/4以上。此外，也可以使第一直线流路121B与蓄电单元20不重叠。在该情况下，蓄电单元20的边缘配置在第一直线流路121B和第二直线流路121D之间。

此外，在第三实施例中，形成有在厚度方向上扁平的流路121。因此，与使截面几乎为圆形的冷却管路弯曲成U字状而形成的冷却构造相比，能够使蓄电单元20与流路121重叠的区域较大。例如，在俯视中，能够成为蓄电单元20中的60％以上的区域与流路121重叠的构成。在第三实施例中，两者重叠的区域的面积为蓄电单元20的面积的60％以上。而在使冷却管路弯曲而制作流路的情况下，曲率半径由管路的直径限制。因此，难以使蓄电单元20中与冷却管路重叠的区域成为蓄电单元20的整个区域的40％以上。

图9A以及图9B以截面图表示第四实施例的蓄电模块的一部分。以下，对与图6A～图6C所示的第三实施例的不同点进行说明，对于相同构成省略说明。第四实施例的俯视图与图6A所示的第三实施例相同。

图9A以及图9B分别表示图6A的点划线6B－6B、6C－6C的截面图。在第四实施例中，未形成图6B以及图6C所示的凸部121F，而流路121的底面以及上面都平坦。与第三实施例同样，蓄电单元20的中心线20C相对于曲率中心CC向第二直线流路121D侧偏移。

在第四实施例中，流路121与蓄电单元20的俯视中的相对位置关系也与第三实施例的关系相同。因此，与第三实施例同样，能够抑制蓄电单元20的局部的温度上升，能够提高可靠性。

图10A表示第五实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。以下，对与图6A～图6C所示的第三实施例的不同点进行说明，对相同构成省略说明。

在第五实施例中，第一直线流路121B相对于宽度方向被分离为内侧流路121Ba和比其更靠外侧配置的外侧流路121Bb。内侧流路121Ba的宽度W1和外侧流路121Bb的宽度W2的合计，与第二直线流路121D的宽度W相同。

与内侧流路121Ba和外侧流路121Bb相对应，弯曲流路121C也被分离为内侧流路121Ca和外侧流路121Cb。内侧流路121Ca、外侧流路121Cb的宽度分别与内侧流路121Ba、外侧流路121Bb的宽度相同。内侧流路121Ca和外侧流路121Cb朝向下游而逐渐接近，在到达第二直线流路121D的上游端之前合流为一个流路。

蓄电单元20与第一直线流路121B中的内侧流路121Ba重叠，但与外侧流路121Bb不重叠。此外，外侧流路121Bb内的与内侧路线相对应的部分，也可以不与蓄电单元20重叠。在该情况下，外侧流路121Bb内的与外侧路线相对应的部分与蓄电单元20不重叠。

蓄电单元20通过螺钉155被固定于冷却板120。一部分的螺钉155被配置在内侧流路121Ba和外侧流路121Bb之间。

图10B表示图10A的点划线10B－10B的截面图。在冷却板120内形成有第一直线流路121B以及第二直线流路121D。第一直线流路121B被分离为内侧流路121Ba和外侧流路121Bb。一部分的螺钉155被配置在内侧流路121Ba和外侧流路121Bb之间。螺钉155到达比第一直线流路121B的上表面更深的位置。

流路121的上表面，也可以如图6B、图6C所示那样为形成有凸部121F的形状，也可以如图9A、图9B所示那样成为平坦。

在第五实施例中，蓄电单元20也仅与第一直线流路121B的一部分重叠，第一直线流路121B的外侧路线与蓄电单元20不重叠。因此，与第三实施例同样，能够抑制蓄电单元20的局部的温度上升，能够提高可靠性。

为了使从蓄电单元20到在流路121中流动的冷却介质为止的热阻减小，优选使夹在流路121和蓄电单元20之间的冷却板120尽量薄。在变薄的部分难以安装螺钉155。在第五实施例中，通过将第一直线流路121B分离为内侧流路121Ba和外侧流路121Bb，由此能够确保用于插入螺钉155的较厚部分。

内侧流路121Ba和外侧流路121Bb之间的间隔，需要成为为了插入固定螺钉155的足够间隔。但是，为了不妨碍冷却介质的流动，优选使两者的间隔为100mm以下。此外，与第三实施例同样，优选使从蓄电单元20的边缘到第一直线流路121B的外侧流路121Bb的外侧边缘为止的距离为宽度W的1/4以上。

图11A表示第六实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。以下，对与图6A～图6C所示的第三实施例的蓄电模块的不同点进行说明，对于相同构成省略说明。

在第三实施例中，仅配置了一个弯曲流路121C，但在第六实施例中，配置有多个弯曲流路。即，流路121具有直线流路和弯曲流路交互连续的蛇行形状。在该情况下，将最上游侧的直线流路121B与第三实施例的第一直线流路121B赋予对应地考虑即可。蓄电单元20在流路121的宽度方向上，仅与最上游侧的直线流路121B的一部分重叠，直线流路121B内的外侧路线与蓄电单元20不重叠。最上游的直线流路以外的直线流路在其宽度方向上，整个区域与蓄电单元20重叠。

相对于通过中央的弯曲流路121C的曲率中心CC、与直线流路121B的长边方向平行的假想直线VL，蓄电单元20的中心线20C与第三实施例的情况同样，向下游侧的直线流路侧偏移。

在第六实施例中，在蓄电单元20的边缘的外侧，也存在最上游侧的直线流路121B内的外侧路线。因此，与第三实施例同样，能够抑制蓄电单元20的局部的温度上升，能够提高可靠性。

如图11B所示那样，也可以将蓄电单元20配置在冷却板120上，以便蓄电单元20的边缘位于最上游侧的直线流路121B和其相邻的直线流路121D（相当于第三实施例的第二直线流路121D）之间。在该情况下，如图11A所示的情况同样，相对于通过中央的弯曲流路121C的曲率中心CC、与直线流路121B的长边方向平行的假想直线VL，蓄电单元20的中心线20C向下游侧的直线流路侧偏移。

图12表示第七实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。以下，对与图6A～图6C所示的第三实施例的蓄电模块的不同点进行说明，对于相同构成省略说明。

在第七实施例中，冷却介质用的流路121也包括第一直线流路121B、弯曲流路121C以及第二直线流路121D。第一直线流路121B在第一朝向（在图12中向上）流动冷却介质。第二直线流路121D被配置在第一直线流路121B的侧方，在与第一朝向相反的朝向（在图12中向下）流动冷却介质。弯曲流路121C将第一直线流路121B的下游端与第二直线流路121D的上游端连接。弯曲流路121C随着从第一直线流路121B的下游端离开，一度向从第二直线流路121D远离的方向弯曲，然后与第二直线流路121D连接。

以通过弯曲流路121C的具有最小曲率半径的部分的曲率中心CC、与第一朝向平行的假想直线VL为基准，蓄电单元20相对于第一直线流路121B的宽度方向，配置在向第二直线流路121D侧偏移了的位置。在第七实施例中，第一直线流路121B以及第二直线流路121D的双方，在宽度方向上在整个区域与蓄电单元20重叠。

与第三实施例的情况同样，通过弯曲流路121C的曲率中心CC、与直线流路121B的长边方向平行的假想直线VL和蓄电单元20的中心线20C相互偏移。

弯曲流路121C一度朝向外侧弯曲，因此，第一直线流路121B内的外侧路线的流速与图7所示的例子相比不变慢。所以，能够抑制蓄电单元20的温度的面内分布不均。

图13表示第八实施例的蓄电模块的一部分的俯视图。图13所示的俯视图与图1B所示的截面图相对应。以下，对与图6A～图6C所示的第三实施例的蓄电模块以及图1B所示的构成的不同点进行说明，对于相同构成省略说明。

图13所示的构成与图1B所示的构成，在蓄电单元20A₁～20A₆与流路的相对位置关系上不同。

在第八实施例中，在俯视中，矩形状的蓄电单元20A₃的下边（图13中下侧的边）与第一直线流路130B的下边重叠配置。矩形状的蓄电单元20A₃的上边超过第二直线流路130D的上边。此外，第一弯曲部130C配置为比蓄电单元20A₃的右边更靠右侧，第二弯曲部130E配置为比蓄电单元20A₁的左边更靠左侧。蓄电单元20A₁、20A₂被配置为，上边超过第二直线流路130D的上边，下边超过第一直线流路130B的下边。相对于通过弯曲流路130C的曲率中心CC1、与第一、第二直线流路130B、130D的延伸方向平行的假想直线VL1，蓄电单元20A₃的中心线20C₃向第二直线流路130D侧偏移。蓄电单元20A₁、20A₂的中心线20C₁、20C₂与假想直线VL1重叠。

蓄电单元20A₄～20A₆和第三、第四直线流路130F、130H的相对位置关系，与蓄电单元20A₁～20A₃和第一、第二直线流路130B、130D的相对位置关系同样。即，相对于通过弯曲流路130G的曲率中心CC3、与第三、第四直线流路130F、130H的延伸方向平行的假想直线VL3，蓄电单元20A₆的中心线20C₆向第四直线流路130H侧偏移。蓄电单元20A₄、20A₅的中心线20C₄、20C₅与假想直线VL3重叠。

在第八实施例中，也与第三实施例同样，能够抑制蓄电单元20A₁～20A₆的局部的温度上升，能够提高可靠性。

图4是作为实施例的作业机械、例如应用了第一～第八实施例的蓄电模块的作业机械的混合型挖土机的概略俯视图。

在上部回转体70上，经由回转轴承73安装有下部行走体（行走装置）71。在上部回转体70上，搭载有发动机74、主泵75、回转马达76、油箱77、冷却风扇78、座位79、蓄电模块80以及电动发电机83。发动机74通过燃料燃烧来产生动力。发动机74、主泵75以及电动发电机83经由转矩传递机构81相互进行转矩的收发。主泵75向动臂82等的液压缸供给压力油。

电动发电机83通过发动机74的动力被驱动，进行发电（发电运转）。所发电的电力被向蓄电模块80供给，蓄电模块80被充电。此外，电动发电机83通过来自蓄电模块80的电力驱动，产生用于辅助发动机74的动力（辅助运转）。油箱77储藏液压回路的油。冷却风扇78抑制液压回路的油温上升。操作者坐在座位79上操作混合型挖土机。

实施例的作业机械的蓄电模块80中使用第一～第八实施例的蓄电模块、第一实施例的蓄电模块的第一变形例、第二变形例的至少一个。

图5表示实施例的作业机械的侧视图。在下部行走体71上经由回转轴承73搭载有上部回转体70。上部回转体70通过来自回转马达76（图4）的驱动力而相对于下部行走体71，顺时针或者逆时针旋转。在上部回转体70上安装有动臂82。动臂82通过被液压驱动的动臂缸107，相对于上部回转体70在上下方向上摆动。在动臂82的前端安装有斗杆85。斗杆85通过被液压驱动的斗杆缸108，相对于动臂82在前后方向上摆动。在斗杆85的前端安装有铲斗86。铲斗86通过被液压驱动的铲斗缸109，相对于斗杆85在上下方向上摆动。

蓄电模块80经由蓄电模块用座90以及缓冲器（防振装置）91搭载于上部回转体70上。通过从蓄电模块80供给的电力，回转马达76（图4）被驱动。此外，回转马达76通过将动能转换为电能来产生再生电力。通过产生的再生电力，蓄电模块80被充电。

实施例的作业机械为搭载冷却效率优良的第一～第八实施例的蓄电模块、第一实施例的蓄电模块的第一变形例、第二变形例的任一种的高性能的作业机械。

以上，通过实施例说明了本实用新型，但本实用新型不限于这些。

例如，在实施例的蓄电模块中，将蓄电单元20的由多个层叠体构成的电等价物在空间S₁、S₂中各配置一个单位、合计配置二个单位，但也可以仅为一个单位。此外，还能够配置三个单位以上。能够准备多个单位量的电等价物并根据需要进行配置，因此能够提高维护性。

此外，表示了在各空间中配置了蓄电单元的层叠体的例子，但例如也可以仅将1个蓄电单元配置在各空间中。在该情况下，能够从两面冷却蓄电单元，因此能够显著提高冷却效果。

并且，在实施例的蓄电模块中，采用了在底板11a、11b、顶板14、冷却板31～33、冷却板120的内部形成流路13a、13b、15、31a～33a、121的构成，但流路例如还能够通过焊接形成在它们的外部。

此外，在实施例中，作为第一、第二构件的底板11a、11b，为更大的构件即排热容器10a、10b的一部分。第一、第二构件不限于为更大的构件的一部分的情况，也可以是独立的构件的全部。如此考虑，则例如能够将顶板14视为第三构件。

此外，对于本领域技术人员来说，能够进行各种变更、改进、组合等是显而易见的。

工业上的可利用性

例如优选能够利用于混合型挖土机等作业机械。

Claims (18)

1.一种蓄电模块，其中，

具有：

第一、第二构件，形成有冷却介质通过的流路；以及

平板状的多个蓄电单元，配置在上述第一、第二构件之间，

上述平板状的多个蓄电单元以与上述第一、第二构件接近的蓄电单元的平板面和上述第一、第二构件接触的方式被配置在上述第一、第二构件之间。

2.如权利要求1所述的蓄电模块，其中，

上述平板状的多个蓄电单元在上述第一、第二构件的延伸方向上形成多个层叠排列了的层叠体，并将层叠排列了的层叠体配置在上述第一、第二构件之间。

3.如权利要求2所述的蓄电模块，其中，

从上述第一、第二构件对上述多个蓄电单元施加层叠方向的压缩力。

4.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电模块，其中，

还包括：

第三构件，形成有冷却介质通过的流路；以及

平板状的多个蓄电单元，配置在上述第二、第三构件之间，

配置在上述第一、第二构件之间的平板状的多个蓄电单元与配置在上述第二、第三构件之间的平板状的多个蓄电单元为电等价。

5.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电模块，其中，

上述第一构件的流路包括：第一直线流路，向第一朝向流动冷却介质；第二直线流路，配置在上述第一直线流路的侧方，向与上述第一朝向相反的朝向的第二朝向流动冷却介质；以及弯曲流路，与上述第一直线流路以及上述第二直线流路相连，改变从上述第一直线流路流来的冷却介质的行 进方向，而使其向上述第二直线流路流入，

上述第二直线流路与上述蓄电单元重叠的区域的面积，比上述第一直线流路与上述蓄电单元重叠的区域的面积大。

6.如权利要求5所述的蓄电模块，其中，

在上述流路的配置有上述蓄电单元的一侧的内面，形成有沿着冷却介质的流动方向的脊状的凸部。

7.如权利要求5所述的蓄电模块，其中，

在俯视中，上述蓄电单元中的与上述流路重叠的区域为上述蓄电单元的整个区域的60％以上。

8.如权利要求6所述的蓄电模块，其中，

在俯视中，上述蓄电单元中的与上述流路重叠的区域为上述蓄电单元的整个区域的60％以上。

9.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电模块，其中，

上述第一构件的流路包括：第一直线流路，向第一朝向流动冷却介质；第二直线流路，配置在上述第一直线流路的侧方，向与上述第一朝向相反的朝向的第二朝向流动冷却介质；以及弯曲流路，与上述第一直线流路以及上述第二直线流路相连，改变从上述第一直线流路流来的冷却介质的行进方向，而使其向上述第二直线流路流入，

以通过上述弯曲流路的具有最小曲率半径的部分的曲率中心、并与上述第一朝向平行的假想直线为基准，上述蓄电单元相对于上述第一直线流路的宽度方向，配置在偏向上述第二直线流路的位置。

10.一种作业机械，其中，

具备：

下部行走体；

上部回转体，能够回转地安装在上述下部行走体上；以及 

蓄电模块，搭载于上述上部回转体，

上述蓄电模块具有：第一、第二构件，形成有冷却介质通过的流路；以及平板状的多个蓄电单元，配置在上述第一、第二构件之间，上述平板状的多个蓄电单元以与上述第一、第二构件接近的蓄电单元的平板面和上述第一、第二构件接触的方式被配置在上述第一、第二构件之间。

11.如权利要求10所述的作业机械，其中，

上述平板状的多个蓄电单元在上述第一、第二构件的延伸方向上形成多个层叠排列了的层叠体，并将层叠排列了的层叠体配置在上述第一、第二构件之间。

12.如权利要求11所述的作业机械，其中，

从上述第一、第二构件对上述多个蓄电单元施加层叠方向的压缩力。

13.如权利要求10～12中任一项所述的作业机械，其中，

还包括：

第三构件，形成有冷却介质通过的流路；以及

平板状的多个蓄电单元，配置在上述第二、第三构件之间，

配置在上述第一、第二构件之间的平板状的多个蓄电单元与配置在上述第二、第三构件之间的平板状的多个蓄电单元为电等价。

14.如权利要求10～12中任一项所述的作业机械，其中，

上述第一构件的流路包括：第一直线流路，向第一朝向流动冷却介质；第二直线流路，配置在上述第一直线流路的侧方，向与上述第一朝向相反的朝向的第二朝向流动冷却介质；以及弯曲流路，与上述第一直线流路以及上述第二直线流路相连，改变从上述第一直线流路流来的冷却介质的行进方向，而使其向上述第二直线流路流入，

上述第二直线流路与上述蓄电单元重叠的区域的面积，比上述第一直线流路与上述蓄电单元重叠的区域的面积大。 

15.如权利要求14所述的作业机械，其中，

在上述流路的配置有上述蓄电单元的一侧的内面，形成有沿着冷却介质的流动方向的脊状的凸部。

16.如权利要求14所述的作业机械，其中，

在俯视中，上述蓄电单元中的与上述流路重叠的区域为上述蓄电单元的整个区域的60％以上。

17.如权利要求15所述的作业机械，其中，

在俯视中，上述蓄电单元中的与上述流路重叠的区域为上述蓄电单元的整个区域的60％以上。

18.如权利要求10～12中任一项所述的作业机械，其中，

上述第一构件的流路包括：第一直线流路，向第一朝向流动冷却介质；第二直线流路，配置在上述第一直线流路的侧方，向与上述第一朝向相反的朝向的第二朝向流动冷却介质；以及弯曲流路，与上述第一直线流路以及上述第二直线流路相连，改变从上述第一直线流路流来的冷却介质的行进方向，而使其向上述第二直线流路流入，

以通过上述弯曲流路的具有最小曲率半径的部分的曲率中心、并与上述第一朝向平行的假想直线为基准，上述蓄电单元相对于上述第一直线流路的宽度方向，配置在偏向上述第二直线流路的位置。 

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